西联大副博士研究生成为探究最小发光分子的合作者 | 西伯利亚联邦大学

西联大副博士研究生成为探究最小发光分子的合作者

克拉斯诺亚尔斯克生物物理科学家在实验室条件下从长腹水蚤(Metridia longa)中合成了世界上最小发光的荧光素酶分子。这是西联大与俄罗斯科学院西伯利亚分院生物物理研究所科学家的共同工作成果。

所有的研究工作都是在俄罗斯科学院西伯利亚分院生物物理研究所发光生物学实验室基础上,在实验室主任、生物科学副博士叶甫根尼·维索茨基导下进行。这次有针对性的实验工作由研究员斯维特拉娜·马尔科娃柳德米拉·布拉科娃,以及西联大基础生物学和生物技术学院生物物理教研室副博士研究生玛丽娜·拉里奥诺娃完成。

值得说明的是,几年前在俄罗斯科学院西伯利亚分院生物物理研究所鉴定出能使海洋小型甲壳类动物发光的荧光素酶蛋白质的基因。在自然条件下,甲壳类动物在防御猛兽的时候会用特殊腺体将这种蛋白质分泌到海水中。生物物理科学家研究了被分泌的发光物质,破译了其脱氧核糖核酸(DNA)密码,并将基因放入了特种病毒中,以便利用这些病毒传染毛虫的细胞。因而科学家在实验室条件下再现了最小的发光分子。

应用分子生物学的方法,我们能够模仿蛋白质合成的自然条件。现在不但是海洋甲壳类动物,而是昆虫细胞能够合成及分泌荧光素酶。

“由逐级提纯的最终得到优选,我们提炼出了用于彻底研究发光酶生物化学性质的样本”,—— 西联大基础生物学和生物技术学院副博士研究生玛丽娜·拉里奥诺娃声明。—— “本荧光素酶原来是在目前所知的荧光素酶中体积是最小的,并且被显示出来了,蛋白质具有特别高的活性及极端的热稳定性。由于这些性质的合并,被合成的荧光素酶可以算是各种生物医学研究,以及分析使用蛋白质作为生物荧光符号的有效工具”。

由此看来,克拉斯诺亚尔斯克生物物理科学家研制的方法是独特无二的。从长期发展来看,它可以在实践中得到广泛使用,例如,在进行医学化验的时候,其中包括肿瘤疾病的诊断。这将为允许不使用放射性元素而观察到肿瘤模型对新药物的反应。为了实现本实验项目的研究,科学家已经历经约一年半的时间。

目前科学家致力于改变蛋白质发射光谱的颜色,从蓝色到红色,这将帮助最有效地标志特定的肿瘤。

需要补充说明的是,克拉斯诺亚尔斯克科学家研究的结果已在文章中注明,2015年1月,在“生物化学与生物物理研究通讯”(Biochemical and Biophysical Research Communications)杂志发表。

国际教育项目处,

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